如圖甲所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其它部分電阻不計(jì)。整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。t=0時對棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F,棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,通過R的感應(yīng)電流隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電圧Uab和通過棒的電荷量q隨時間變化的圖象中,正確的是(     )
BC
分析:由題可知,回路中的感應(yīng)電流與時間成正比,說明感應(yīng)電動勢也是隨時間均勻增大的,明確各個圖象的物理意義,結(jié)合產(chǎn)生感應(yīng)電流的特點(diǎn)即可正確求解.
解答:解:回路中的感應(yīng)電動勢為:E=
感應(yīng)電流為:I=
由圖可知:I=kt,即=kt,故有:=kRt,所以圖象B正確;
由于產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是逐漸增大的,而A圖描述磁通量與時間關(guān)系中斜率不變,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變,故A錯誤C正確;
通過導(dǎo)體棒的電量為:Q=It=kt2,故Q-t圖象為雙曲線,并非過原點(diǎn)的直線,故D錯誤.
故選BC.
點(diǎn)評:對于圖象問題一定弄清楚兩坐標(biāo)軸的含義,尤其注意斜率、截距的含義,對于復(fù)雜的圖象可以通過寫出兩坐標(biāo)軸所代表物理量的函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑導(dǎo)軌豎直放置,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向外,導(dǎo)體棒ab的長度與導(dǎo)軌寬度均為L=0.2m,電阻R=1.0Ω.導(dǎo)軌電阻不計(jì),當(dāng)導(dǎo)體棒緊貼導(dǎo)軌勻速下滑時,均標(biāo)有“6V 3W”字樣的兩小燈泡恰好正常發(fā)光,求

(1)通過ab的電流的大小和方向.
(2)ab的運(yùn)動速度.
(3)電路的總功率.               

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平兩部分平滑(圖中未畫出)連接組成,導(dǎo)軌間距L=1m,傾角θ=450,水平部分處于磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場中磁場方向豎直向上,磁場左邊界MN與導(dǎo)軌垂直。金屬棒ab質(zhì)量m1=0.2kg,電阻R1=1Ω,金屬棒cd質(zhì)量m2=0.2kg,電阻R2=3Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2。開始時,棒ab放在斜導(dǎo)軌上,與水平導(dǎo)軌高度差h=1m,棒cd放在水平導(dǎo)軌上,距MN距離為S0。兩棒均與導(dǎo)軌垂直,現(xiàn)將ab棒由靜止釋放,取g=10m/s2,求:⑴棒ab運(yùn)動到MN處的速度大;⑵棒cd運(yùn)動的最大加速度;⑶若導(dǎo)軌水平部分光滑,要使兩棒不相碰,棒cd距離MN的最小距離S0。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置,與水平面成60°角;
另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi),導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運(yùn)動的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B'= 1.0T,方向豎直向上,質(zhì)量為m=0.1kg,阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處(有兩柱擋著ab),現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t變化的磁場,經(jīng)0.1s后,ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出(在該0.1s內(nèi),導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力),恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a'b'處,此后,ab棒及勻強(qiáng)磁場B'運(yùn)動的v-t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計(jì)。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飛起的高度h;
(2)磁場B的初始值B0
(3)磁場B'向右運(yùn)動的加速度a。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為L1 =" 2" m的金屬圓環(huán)內(nèi)上、下兩部分各有垂直圓環(huán)平面的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B1 =" 10/π" T.長度也為L1、電阻為R的金屬桿ab,一端處于圓環(huán)中心,另一端恰好搭接在金屬環(huán)上,繞著a端做逆時針方向的勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω =" π/10" rad/s.通過導(dǎo)線將金屬桿的a端和金屬環(huán)連接到圖示的電路中(連接a端的導(dǎo)線與圓環(huán)不接觸,圖中的定值電阻R1 = R,滑片P位于R2的正中央,R2 = 4R),圖中的平行板長度為L2 =" 2" m,寬度為d =" 2" m.當(dāng)金屬桿運(yùn)動到圖示位置時,在平行板左邊緣中央處剛好有一帶電粒子以初速度vo =" 0.5" m/s向右運(yùn)動,并恰好能從平行板的右邊緣飛出,之后進(jìn)入到有界勻強(qiáng)磁場中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2 =" 2" T,左邊界為圖中的虛線位置,右側(cè)及上下范圍均足夠大.(忽略金屬桿與圓環(huán)的接觸電阻、圓環(huán)電阻及導(dǎo)線電阻,忽略電容器的充放電時間,忽略帶電粒子在磁場中運(yùn)動時的電磁輻射等影響,不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及帶電粒子的重力和空氣阻力.提示:導(dǎo)體棒以某一端點(diǎn)為圓心勻速轉(zhuǎn)動切割勻強(qiáng)磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BL2ω/2)試分析下列問題:
(1)從圖示位置開始金屬桿轉(zhuǎn)動半周期的時間內(nèi),兩極板間的電勢差UMN;
(2)帶電粒子飛出電場時的速度方向與初速度方向的夾角θ;
(3)帶電粒子在電磁場中運(yùn)動的總時間t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)電導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直.已知金屬棒ab能沿導(dǎo)軌自由移動,且導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌以初速度v0開始向右拉動,若保持拉力恒定不變,經(jīng)過時間t1后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運(yùn)動.若再使金屬棒仍以初速度v0開始,保持拉力的功率不變,經(jīng)過時間t2后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a2,最終以速度2v做勻速運(yùn)動.則
A.t2<t1B.t2=t1
C.a(chǎn)2=2a1D.a(chǎn)2=3a1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

Π型光滑金屬導(dǎo)軌對水平地面傾斜固定,空間有垂直于導(dǎo)軌平面的磁場,將一根質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,如圖9,金屬桿ab從高度h1處釋放后,到達(dá)高度為h2的位置(如圖中虛線所示),其速度為v,在此過程中,設(shè)重力G和磁場力F對桿ab做的功分別為WG和WF,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,那么以下關(guān)系式中正確的是
A.mv2 > mgh1一mgh2+WFB.mv2=WG+WF
C.mv2 + Q = WG+WFD.mv2+Q = WG

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,第二次又以速度2 v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場.求:
(1)第一次與第二次線圈中最大電流之比;
(2)第一次與第二次外力做功的最大功率之比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量m的金屬滑塊A靜置于光滑平面上,通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的物體B相連,圖中虛線內(nèi)為一水平勻強(qiáng)磁場,d表示A與磁場左邊界的距離,不計(jì)滑輪摩擦及空氣阻力,設(shè)B下降h(h>d)高度時的速度為V,則以下關(guān)系中能夠成立的是
A.V2=gh
B.V2=2gh
C.A產(chǎn)生的熱量Q=mgh—mV2
D.A產(chǎn)生的熱量Q=mgh—mV2

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同步練習(xí)冊答案